ИОХ РАН
3.25K subscribers
1.79K photos
55 videos
10 files
1.23K links
Официальный канал Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН.

Сайт: zioc.ru
ВКонтакте: https://vk.com/ziocras

Пресс-служба: press@ioc.ac.ru
Download Telegram
Исследователями ИОХ РАН разработан новый подход к дифункционализации алкенов с использованием фторированных соединений

Алкены представляют собой класс легкодоступных исходных соединений для лабораторного и промышленного органического синтеза. Дифункционализация алкенов является эффективным подходом к значительному увеличению молекулярной сложности за минимальное количество синтетических стадий. Для реализации такого подхода часто используются радикальные реакции, которые обладают уникальной хемоселективностью и совместимы с разнообразными функциональными группами. В последние годы для инициирования свободнорадикальных превращений все чаще используется фоторедокс-катализ, позволяющий генерировать эти интермедиаты в мягких условиях.

Ученым Лаборатории функциональных органических соединений ИОХ РАН удалось в условиях комбинированного катализа реализовать процесс дифункционализации алкенов с участием фторированных органических галогенидов, а также S-центрированных нуклеофилов или йодид-аниона, используя фотокатализатор цианоаренового типа и катализатор на основе комплекса меди (I). Предположительно, в ходе фотокаталитического цикла генерируются фторированные радикалы, а комплекс меди способствует образованию связи углерод-гетероатом за счет перехвата образующихся радикалов частицами сульфида или йодида меди. В качестве S-нуклеофилов использовались тиазолинил- и перфторпиридинилтиолаты, а образующиеся в реакции сульфиды способны к дальнейшим превращениям за счет разрыва связи C-S в фотокаталитических условиях. Таким образом, суммарно разработанный процесс дифункционализации алкенов протекает с образованием двух связей С-С и приводит к получению полифункциональных фторорганических соединений, труднодоступных другими методами.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.joc.3c00448
👏7🔥3
Поздравляем Олесю Науменко с успешной защитой кандидатской диссертации "Установление строения и характеристика генных кластеров биосинтеза О-специфических полисахаридов нового вида энтеробактерий Escherichia albertii, близкородственного Escherichia coli" и желаем дальнейших успехов!

https://zioc.ru/events/news-announcements/pub-34030724
👍21
Ученые ИОХ РАН разработали концепцию 4D катализа и смогли проследить эволюцию конкретных частиц металлического катализатора в ходе каталитического процесса

Катализ нанесенными наночастицами металлов имеет ключевое значение для современного органического синтеза в науке и промышленности. Свойства этих катализатора можно точно настроить, контролируя состав, размер и морфологию наночастиц. Самыми распространенными катализаторами такого типа являются наночастицы палладия. Для исследования поведения катализаторов на основе наночастиц широко используется электронная микроскопия, которую обычно проводят до и после каталитической реакции. Принято считать, что увидеть одну и ту же микрообласть катализатора до и после реакции довольно сложно. По этой причине обычно исследуют случайные участки поверхности катализатора, в результате чего часто делаются неточные или даже ошибочные выводы.

Учеными Лаборатории металлокомплексных и наноразмерных катализаторов ИОХ РАН ведутся активные исследования, направленные на детальное изучение механизмов каталитических реакций. В одной из своих последних работ исследователями был предложен подход к пространственно локализованной характеристике нанесенных катализаторов в ходе реакции, т.е. удалось проследить эволюцию конкретных частиц металлического катализатора с течением времени реакции на примере кросс-сочетания по Мизороки-Хеку и Судзуки-Мияуре. Динамическое поведение отдельных атомов и наночастиц палладия в реакциях кросс-сочетания фиксировалось с нанометровой точностью за счет точной локализации каталитических центров. Было показано, что отдельные атомы палладия вымываются из носителя в раствор под действием каталитической системы, где проявляют чрезвычайно высокую каталитическую активность по сравнению с поверхностными наночастицами металла. Последние изменяли свою форму и могли перемещаться по поверхности подложки, что фиксировалось путем обработки изображений массива наночастиц нейронной сетью и их совмещения с помощью автоматически определяемых ключевых точек. Проведенное исследование с помощью электронной микроскопии, подкрепленное анализом машинного обучения, максимально приближает ученых к ответу на вопрос: «Как на самом деле протекают каталитические реакции?».

Работа выполнена в лаборатории В. П. Ананикова и опубликована в журнале Американского химического общества (Journal of the American Chemical Society, импакт-фактор = 16.383).

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c00645

Телеграм-канал Научной Школы акад. В.П.Ананикова: https://t.me/ananikovlab
🔥5👍4👏1🤩1
Синтезированные сульфатированные олигосахариды очень перспективны и обладают большим потенциалом для медицины. Об этом рассказал зав.лабораторией химии гликоконъюгатов Института органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН Николай Нифантьев на заседании Научного совета РАН «Науки о жизни». «Приставка «глико» обозначает принадлежность органических соединений к классу углеводов, то есть к классу соединений, у которых есть гликозидная связь... Знание молекулярных механизмов этих процессов создает исключительно перспективную основу для дизайна новых вакцин самого разного вида активности и для лекарств, а также для создания диагностикумов новых типов, в том числе на новые возбудители инфекции. Мы работаем во всех трех направлениях, особенно с вакцинами. Мы занимаемся вакцинами третьего поколения, основанными уже не на полисахаридах, а на синтетических олигосахаридах», ― сообщил ученый.


Подробнее на портале Научная Россия
 
@scientificrussia
👍8👏2
👍2🔥2
Поздравляем молодых ученых ИОХ РАН — победителей международной научно-практической конференции «Химия и химическая технология в XXI веке»

С 15 по 19 мая 2023 г. в Томском политехническом университете (г. Томск) состоялась традиционная XXIV Международная научно-практическая конференция студентов и молодых ученых «Химия и химическая технология в XXI веке» имени выдающихся химиков Л.П. Кулёва и Н.М. Кижнера. ИОХ РАН на мероприятии представляла большая делегация, включающая академика РАН В.П. Ананикова, д.х.н. С.З. Вацадзе, д.х.н. Е.В. Третьякова, д.х.н. Л.Л. Ферштата, а также аспирантов и студентов института.

По итогам работы подсекций «Химия и химическая технология органических веществ и материалов» и «Перспективные материалы и нанотехнологии» доклады молодых ученых Института органической химии были отмечены дипломами.

Подсекция «Химия и химическая технология органических веществ и материалов»

Диплом I степени
• Дегтярев Даниил, Лаборатория азотсодержащих соединений, «Новое семейство высокоэнергетических полиазотных структур на основе 1,2,4-триазола»

Диплом II степени
• Богдан Новосад, Лаборатория гликохимии, «Деметилирование п-метоксифенилгликозидов под действием тиолов»

Диплом III степени
• Максим Смирнов, Лаборатория тонкого органического синтеза им. И.Н. Назарова, «Органокаталитические альдольные реакции γ-пирон-карбальдегидов – путь к синтезу хиральных 2,4-дигидроксикарбоновых кислот и их производных»

Подсекция «Перспективные материалы и нанотехнологии»

Диплом I степени
• Вадим Вергун, Лаборатория разработки и исследования полифункциональных катализаторов, «Разработка металл-оранических каркасных материалов (NH2)-UiO-66 на основе циркония с настраиваемыми функциональными свойствами»

Поздравляем молодых исследователей с победой и желаем дальнейших успехов в работе!
🔥152
😁6👍3
В ИОХ РАН продолжается поиск новых флуоресцентных красителей для создания органических светодиодов

На сегодняшний день π-сопряженные органические молекулы привлекают большое внимание ученых благодаря их способности оптимизировать светопоглощение, светоизлучение, подвижность носителей заряда, проводимость и другие физические свойства. Различные комбинации электронодонорных (D) и электроноакцепторных (A) групп, связанных либо напрямую, либо предпочтительно через π-сопряженные мостики (π), использовались в органических хромофорах для настройки уровней запрещенной зоны и оптоэлектронных свойств. Подбор донорных и акцепторных фрагментов принципиально важен для достижения наилучших характеристик органических красителей. Роль акцепторов заключается в тонкой настройке уровней граничных орбиталей — высшей занятой молекулярной орбитали (ВЗМО) и низшей свободной молекулярной орбитали (НСМО), в возникновении разности между этими энергиями и, как следствие, спектров поглощения материалов на основе этих молекул. Выбор акцептора важен для обеспечения высоких свойств материалов на их основе как в отдельных молекулах, так и в полимерах. Недавно учеными Лаборатории полисераазотистых гетероциклов ИОХ РАН были исследованы реакции кросс-сочетания по Сузуки и Стилле для нового акцепторного билдинг-блока 4,8-дибромбензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола). С целью создания высокоэффективных материалов для органических светодиодов были получены продукты как моно- так и бис-сочетания. Чтобы уменьшить количество стадий при получении этих продуктов и избежать использования токсичных олово- или борорганических соединений, необходимо было использовать реакции прямой С-Н активации производных бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола).

В одном из своих недавних исследований с целью получения новых флуоресцентных красителей учеными Лаборатории полисераазотистых гетероциклов ИОХ РАН впервые были детально исследованы палладий-катализируемые реакции прямой С-Н активации бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) и его 4,8-дибромпроизводного. Были найдены оптимальные условия селективного введения различных тиофеновых и арильных производных с получением продуктов как моно- и бис-сочетания. Показано, что синтез конечных соединений из бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) является более эффективным методом по сравнению с реакциями из 4,8-дибромбензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола. Кроме того, впервые удалось показать применимость реакции окислительной С-Н активации для бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола). Было установлено, что использование в качестве окислителя оксида серебра в диметилсульфоксиде позволяет получать тиофеновые производные бензо[1,2-d:4,5-d']бис([1,2,3]тиадиазола) различного строения. Полученные вещества можно рассматривать в качестве исходных соединений для создания компонентов органических светодиодов (OLEDs).

https://www.mdpi.com/1420-3049/28/9/3977
🔥8
Делегация ИОХ РАН приняла участие в VII Всероссийской научной молодежной школе-конференции

16-18 мая на базе ОмГТУ состоялась VII Всероссийская научная молодежная школа-конференция «Химия под знаком СИГМА: исследования, инновации, технологии». На мероприятии были представлены лекции ведущих ученых-химиков, доклады специалистов и преподавателей по современным направлениям фундаментальных и прикладных исследований в области химии и химической технологии.

Заведующий Лабораторией направленной функционализации органических молекулярных систем д.х.н. И.В. Трушков выступил с пленарной лекцией «Протонные ионные жидкости: растворители, катализаторы, реагенты». Устные сообщения представили аспиранты Лаборатории исследования гомолитических реакций О. Сегида и Е. Лопатьева.
👍15
Исследовательские гранты «Зеленая химия» для молодых ученых.

Департамент международного сотрудничества Минобрнауки России сообщает о конкурсе на получение грантов ЮНЕСКО-«ФосАгро»-ИЮПАК за исследования в области «зеленой химии».

Грант составляет до 30 тыс. долларов США и присуждается за перспективные инновационные проекты, которые могут быть завершены в течение года и реализуются молодыми учеными моложе 39 лет со степенью кандидата наук. Отдельный грант предусмотрен за исследования в области переработки и утилизации фосфогипса.

12 принципов зеленой химии:

1) Предотвращение отходов, чтобы избежать обработки или очистки отходов после их образования;
2) Атомная экономика за счет новых синтетических методов, разработанных для максимального включения всех материалов, используемых в процессе, в конечный продукт;
3) Менее опасные химические синтезы, предназначенные для использования и получения веществ, малотоксичных или нетоксичных для здоровья человека и окружающей среды;
4) Разработка более безопасных химических веществ, способных выполнять желаемую функцию при минимизации их токсичности;
5) По возможности избегать или сводить к минимуму использование вспомогательных веществ (например, растворителей, разделителей и т. д.), а также внедрять более безопасные растворители и вспомогательные вещества, которые безвредны, когда их приходится использовать;
6) Проектирование энергоэффективности химических процессов для сведения к минимуму их воздействия на окружающую среду и экономику и, по возможности, внедрение синтетических методов, проводимых при температуре и давлении окружающей среды;
7) Поощрение использования возобновляемого сырья или сырья вместо истощающихся, когда это технически и экономически целесообразно;
8) Сократить производные за счет сведения к минимуму или отказа от использования блокирующих групп, защиты/снятия защиты и временной модификации физических/химических процессов, которые требуют дополнительных реагентов и могут привести к образованию отходов;
9) Каталитические реагенты максимально селективны;
10) Разложение химических продуктов в конце их действия на безвредные продукты разложения, не сохраняющиеся в окружающей среде;
11) Разработка аналитических методологий, необходимых для проведения анализа в режиме реального времени для предотвращения загрязнения, технологического мониторинга и контроля до образования опасных веществ;
12) Химический состав веществ, предотвращающих аварии, и форма вещества, используемого в химическом процессе, должны быть выбраны так, чтобы свести к минимуму вероятность химических аварий, включая выбросы, взрывы и пожары.


Срок представления заявок — до 30 июня 2023 года.

При возникновении вопросов Вы можете направить письмо в Департамент международного сотрудничества Минобрнауки России e-mail: nikolaevaaa@minobrnauki.gov.ru

Подробнее на сайте
Исследователями ИОХ РАН опубликован обзор о применении микроволнового излучения для синтеза гетерогенных катализаторов и процессов каталитического гидрирования

В настоящее время одним из перспективных способов получения гетерогенных катализаторов является СВЧ-синтез, безусловными преимуществами которого являются равномерная теплопередача в объеме образца, вследствие чего равномерное зародышеобразование и короткое время кристаллизации частиц, а также высокая энергоэффективность, одностадийность процесса и высокий выход наноструктурированных частиц по сравнению с традиционными методами, используемыми для получения катализаторов. Также микроволновое излучение широко используется в различных химических реакциях с целью их интенсификации и проведения процессов в рамках подходов «зеленой» химии.

Учеными Лаборатории разработки и исследования полифункциональных катализаторов ИОХ РАН опубликована обзорная статья, обобщающая результаты современных исследований по применению микроволнового излучения для синтеза гетерогенных катализаторов. В обзоре рассмотрены проблемы и перспективы СВЧ-излучения в области каталитического гидрирования различных субстратов. Можно полагать, что взаимосвязь быстро развивающихся современных научных и инженерных разработок с применением СВЧ-нагрева позволит создавать высокоэффективные каталитические наноматериалы и энергоэффективные процессы в соответствии с принципами “зеленой” химии.

Обзор подготовлен в рамках проекта Мегагранта 075-15-2021-591 и гранта РНФ 20-73-10106.

https://www.mdpi.com/1422-0067/24/9/8272
Компания Lek (отделение международного предприятия Sandoz) в сотрудничестве со своими партнерами организует молодежное научно-профессиональное мероприятие мирового уровня ScienceBEAT, которое пройдет с 7 по 10 сентября 2023 года в Любляне и Лендаве, Словения.

У участников будет возможность получить уникальное представление о тенденциях и проблемах современной фармацевтической отрасли и почувствовать ритм мировой фармацевтической компании, которая является лидером в области разработки и производства биоаналогов и дженериков.

Участники также смогут пообщаться и получить бесценные знания и экспертные знания от всемирно известных ученых и предпринимателей. Мероприятие также предоставит участникам практический опыт работы в команде над поставленной задачей фармацевтического бизнеса и возможность продемонстрировать свои знания и навыки на практике.

Регистрация до 18 июня 2023.

Подробности:
https://lek.si/en/careers/sciencebeat/
👍2
Уважаемые коллеги!

Х Молодежная конференция ИОХ РАН открыта!

Приходите послушать интересные доклады молодых ученых со всей страны.
👍3
2
Исследователями ИОХ РАН разработан общий метод синтеза важных фосфорорганических строительных блоков

Фосфорорганические соединения находят широкое применение в медицине и сельском хозяйстве. За последние десятилетия достигнут большой прогресс в области создания связи углерод-фосфор с помощью металл-катализируемых превращений, а также реакций в условиях фоторедокс-катализа. Однако универсальные и удобные методы синтеза N-содержащих фосфорорганических соединений по-прежнему отсутствуют. Тем не менее, структуры, содержащие как атомы фосфора, так и азота, встречаются среди лекарственных средств (фосазепам, бригатиниб и фосеназид), а также широко используются в катализе в качестве лигандов и в органическом синтезе в роли строительных блоков реакции Витига и ее модификаций.

В одном из недавних исследований ученым Лаборатории органических и металл-органических азот-кислородных систем ИОХ РАН удалось разработать общий подход к синтезу β-гидразонофосфиноксидов – предшественников полезных фосфорорганических соединений, таких как фосфорилированные N-гетероциклы, α-аминофосфонаты и винилфосфонаты. Метод основан на присоединении по Михаэлю фосфиноксидов к реакционноспособным азоалкенам (1,2-диаза-1,3-бутадиенам), которые образуются прямо в ходе реакции из α-галогенгидразонов и диизопропилэтиламина в качестве основания. Предложенный подход отличается широким кругом совместимых субстратов, мягкими условиями реакции, масштабируемостью и стереоселективностью. С помощью стратегий хемоселективного восстановления связи C=N и снятия защиты/образования азина было показано превращение полученных β-гидразонофосфиноксидов в потенциальные хелатирующие лиганды.

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fchem.2023.1177680/full
👍101👎1